一种具有锥形外沿台阶孔的磁轭及采用该磁轭的电磁铁的制作方法

1.本实用新型涉及开关电器技术领域，具体涉及一种具有锥形外沿台阶孔的磁轭及采用该磁轭的电磁铁。


背景技术：

2.直流开关电器，特别是直流接触器、断路器，对以毫秒为单位的弹跳较为敏感，而开关电器通常要求具有较大的合闸力和较短的合闸时间，但合闸力越大，合闸速度越快，则弹跳也越大，难以既保证开关合闸力大、合闸时间短，又保证合闸时弹跳较小，导致直流开关电器电接触性能无法保证。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供了一种具有锥形外沿台阶孔的磁轭。
4.为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
5.一种具有锥形外沿台阶孔的磁轭，包括磁轭体，所述磁轭体的内部开设有一个环形空腔，所述环形空腔的内部为内磁轭体，所述内磁轭体的中间开设有台阶孔，所述台阶孔具有大孔端和小孔端，大孔端与小孔端的分界面与环形空腔的端面平齐，大孔端及其外侧的内磁轭体相对于环形空腔的端面凸出，内磁轭体的凸出部的外侧为锥形。
6.在一些实施例中，外侧为锥形的所述凸出部的锥顶朝向所述环形空腔的开口端，锥底朝向开口端的另一端。
7.在一些实施例中，所述内磁轭体除了凸出部以外的部分呈中空的圆柱形。
8.一种电磁铁，包括上述的具有锥形外沿台阶孔的磁轭，还包括动铁芯、导杆、线圈、后磁轭及尾盖；
9.所述动铁芯与导杆固定连接，所述导杆的尺寸与所述台阶孔的小孔端对应，所述动铁芯的尺寸与所述台阶孔的大孔端对应，所述导杆能够在所述台阶孔的小孔端内运动，所述动铁芯能够在所述台阶孔的大孔端内运动；
10.所述线圈设置于所述环形空腔内；
11.所述后磁轭与磁轭体相配合，所述尾盖固定在后磁轭上。
12.与现有技术相比，本实用新型的优点为：本实用新型提供的具有锥形外沿台阶孔的磁轭及采用该磁轭的电磁铁，使动铁芯中的磁力线沿台阶孔的锥形外沿通过，减少了直接通过台阶孔底部的磁力线，在保证合闸力的基础上降低动铁芯的合闸冲击速度，降低了动铁芯运动到台阶孔底部的冲击力，从而减小触头合闸弹跳，提高了电磁铁和触头的使用寿命，提高开关的接通能力，且可用型材一体化加工，减少了零件数量和装配工序。
附图说明
13.通过下文中参照附图对本实用新型所作的描述，本实用新型的其它目的和优点将
显而易见，并可帮助对本实用新型有全面的理解。
14.图1为本实用新型提供的具有锥形外沿台阶孔的磁轭的示意图；
15.图2为采用了图1所示磁轭的电磁铁示意图。
具体实施方式
16.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
17.除非另外定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
18.参照图1，本实用新型提供了一种具有锥形外沿台阶孔的磁轭，包括磁轭体1，磁轭体1的内部开设有一个环形空腔2，环形空腔2的内部为内磁轭体5，内磁轭体5的中间开设有台阶孔4，台阶孔4具有大孔端和小孔端，大孔端与小孔端的分界面与环形空腔2的端面平齐，大孔端及其外侧的内磁轭体5相对于环形空腔2的端面凸出，内磁轭体5的凸出部3的外侧为锥形。
19.进一步地，外侧为锥形的凸出部3的锥顶朝向环形空腔2的开口端，锥底朝向开口端的另一端。内磁轭体5除了凸出部3以外的部分呈中空的圆柱形。
20.本实用新型另外提供了一种电磁铁，包括上述的具有锥形外沿台阶孔的磁轭，还包括动铁芯9、导杆6、线圈7、后磁轭8及尾盖10；动铁芯9与导杆6固定连接，导杆6的尺寸与台阶孔4的小孔端对应，动铁芯9的尺寸与台阶孔4的大孔端对应，导杆6能在台阶孔4的小孔端内运动，动铁芯9能在台阶孔4的大孔端内运动；线圈7设置于环形空腔2内；后磁轭8与磁轭体1相配合，尾盖10固定在后磁轭8上。
21.具体地，导杆6与动铁芯9过盈配合，导杆6采用非导磁材料，随动铁芯9的运动而运动，环形空腔2内放置线圈7后，将后磁轭8与磁轭体1配合扣紧，构成磁回路，再将非导磁材料制成的尾盖10紧固在后磁轭8上，提供动铁芯9的右侧限位。
22.该电磁铁的工作过程如下：初始时动铁芯9端面与台阶孔4的开口端接触，磁力线通过接触面形成回路，终止时动铁芯9端面与台阶孔4的大、小孔端分界面接触，且动铁芯9圆周面与内磁轭体5内面的间距非常小。
23.线圈7通电后形成磁场，磁轭体1、后磁轭8和动铁芯9被磁化，其中动铁芯9在磁场作用下向左运动。运动初始时磁力线穿过动铁芯9左端面与凸出部3的外侧的锥形端面，经磁轭体1和后磁轭8构成回路；在运动过程中动铁芯9端面和大、小孔端分界面间距逐步减小，即气隙逐步减小，且动铁芯9圆周面与内磁轭体5内面的重合逐步增大，磁力线通过重合面构成回路，动铁芯9受到的磁场力也逐步增加；当运动至行程的最后几毫米时，气隙更小，磁力线的大部分仍通过增大的重合面构成回路，小部分则通过微小的气隙直接从动铁芯9端面与大小孔端的分界面构成回路，直至行程的终止时；终止时动铁芯9左端面与大小孔端的分界面重合，磁力线从该重合面通过。
24.综上，本实用新型提供的具有锥形外沿台阶孔的磁轭及采用该磁轭的电磁铁，使动铁芯中的磁力线沿台阶孔的锥形外沿通过，减少了直接通过台阶孔底部的磁力线，在保
证合闸力的基础上降低动铁芯的合闸冲击速度，降低了动铁芯运动到台阶孔底部的冲击力，从而减小触头合闸弹跳，提高了电磁铁和触头的使用寿命，提高开关的接通能力，且可用型材一体化加工，减少了零件数量和装配工序。
25.以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种具有锥形外沿台阶孔的磁轭，其特征在于，包括磁轭体(1)，所述磁轭体(1)的内部开设有一个环形空腔(2)，所述环形空腔(2)的内部为内磁轭体(5)，所述内磁轭体(5)的中间开设有台阶孔(4)，所述台阶孔(4)具有大孔端和小孔端，大孔端与小孔端的分界面与环形空腔(2)的端面平齐，大孔端及其外侧的内磁轭体(5)相对于环形空腔(2)的端面凸出，内磁轭体(5)的凸出部(3)的外侧为锥形。2.根据权利要求1所述的具有锥形外沿台阶孔的磁轭，其特征在于，外侧为锥形的所述凸出部(3)的锥顶朝向所述环形空腔(2)的开口端，锥底朝向开口端的另一端。3.根据权利要求1所述的具有锥形外沿台阶孔的磁轭，其特征在于，所述内磁轭体(5)除了凸出部(3)以外的部分呈中空的圆柱形。4.一种电磁铁，其特征在于，包括权利要求1-3任一项所述的具有锥形外沿台阶孔的磁轭，还包括动铁芯(9)、导杆(6)、线圈(7)、后磁轭(8)及尾盖(10)；所述动铁芯(9)与导杆(6)固定连接，所述导杆(6)的尺寸与所述台阶孔(4)的小孔端对应，所述动铁芯(9)的尺寸与所述台阶孔(4)的大孔端对应，所述导杆(6)够在所述台阶孔(4)的小孔端内运动，所述动铁芯(9)能够在所述台阶孔(4)的大孔端内运动；所述线圈(7)设置于所述环形空腔(2)内；所述后磁轭(8)与磁轭体(1)相配合，所述尾盖(10)固定在后磁轭(8)上。

技术总结
本实用新型公开了一种具有锥形外沿台阶孔的磁轭，包括磁轭体，所述磁轭体的内部开设有一个环形空腔，所述环形空腔的内部为内磁轭体，所述内磁轭体的中间开设有台阶孔，所述台阶孔具有大孔端和小孔端，大孔端与小孔端的分界面与环形空腔的端面平齐，大孔端及其外侧的内磁轭体相对于环形空腔的端面凸出，内磁轭体的凸出部的外侧为锥形。本实用新型另外公开了一种电磁铁，包括上述的具有锥形外沿台阶孔的磁轭，还包括动铁芯、导杆、线圈、后磁轭及尾盖。本实用新型提供能够使动铁芯中的磁力线沿台阶孔的锥形外沿通过，减少了直接通过台阶孔底部的磁力线，在保证合闸力的基础上降低动铁芯的合闸冲击速度，降低了触头弹跳，提高了电磁铁使用寿命。铁使用寿命。铁使用寿命。


技术研发人员：张佳 王金龙 吴飞
受保护的技术使用者：武汉长海电气科技开发有限公司
技术研发日：2021.07.14
技术公布日：2022/1/26